高速銑削加工立銑刀剛性的研究.pdf

1、高速切削(High Speed Machining-HSM或High Speed Cutting-HSC)的概念始于1931年德國所羅門博士的試驗研究：“當以適當高的切削速度(約為常規(guī)速度的5～10倍)加工時，切削刃上的溫度會降低，因此有可能通過高速切削提高加工生產(chǎn)率”。七十多年來，人們一直在探索有效、適用、可靠的高速切削技術(shù)，現(xiàn)在逐漸在工業(yè)實際中推廣應(yīng)用。高速切削通常指高主軸轉(zhuǎn)速和高進給速度下的立銑，國際上在航空航天制造業(yè)、模具加工業(yè)

2、、汽車零件加工業(yè)和精密零件加工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。高速銑削可用于鋁合金、銅等易切削金屬和淬火鋼、鈦合金、高溫合金等難加工材料，以及碳纖維塑料等非金屬材料。例如在鋁合金等飛機零件加工中，曲面和結(jié)構(gòu)復雜，材料去除量高達90％～95％，采用高速銑削可大大提高生產(chǎn)效率和加工精度；在模具加工中，高速銑削可加工硬度大于HRC50的淬火鋼件，在熱處理后采用高速銑削達到零件尺寸、形狀和表面粗糙度要求，因此許多情況下可省去電火花加工和手工修磨。

3、立銑刀在加工過程中的彎曲變形是造成工件加工誤差的最主要原因之一，立銑刀彎曲變形程度取決于刀具剛性的大小，剛性越小，刀具越容易產(chǎn)生變形，也容易產(chǎn)生切削振動，因而造成工件加工精度下降，工件表面粗糙度差。影響立銑刀剛性大小的因素有刀具的直徑大小、螺旋槽數(shù)量、立銑刀懸伸量等。本論文利用建立立銑刀彎曲變形和慣性矩數(shù)學模型來研究立銑刀的直徑大小、螺旋槽數(shù)量、立銑刀懸伸量與刀具剛性之間的關(guān)系，找到在高速銑削加工過程中立銑刀伸出刀柄的最佳長度，使工件達